台阶法开挖施工技术交底一、编制依据《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）《公路隧道工程现场施工技术》（人民交通出版社2005年9月）二、适用范围适用于浅埋大跨度隧道，地表下沉量要求严格，围岩条件特别差时采用。

三、交底内容1、施工准备1)在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，查阅相关施工案例，认真调查隧道围岩地质情况、了解施工条件、技术水平和设备装置的施工参数。

制定施工安全保证措施，对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2)精密导线网复测完毕并确定成果可用后，测量组根据隧道纵断面设计线、隧道洞轴线及洞身开挖轮廓线，放出隧道开挖轮廓线；3)测量班要提前作好洞身开挖测量交底。

4)施工场地的平整，水、风、电的设置，施工测量与放样。

开挖机械及材料均已进场。

2、材质及施工机械要求施工材料均须符合设计和规范要求。

施工机械应性能良好、满足施工要求。

3、三台阶七步开挖法施工工艺流程公路大断面隧道三台阶七步开挖法（以下简称“三台阶七步开挖法”）是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。

1)三台阶七步开挖法的施工工艺流程见图3-1。

图3-1 三台阶七步开挖法的施工工艺流程2)三台阶七步开挖法的施工工序及步骤：三台阶七步开挖法施工步骤见图-1，开挖透视图见-2，施工工序见图-3所示。

第1步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度为3～5m ，宽度为隧道开挖宽度的1/3～1/2。

开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5 m ，开挖后立即初喷3～5cm 混凝土。

上台阶开挖矢跨比应大于0.3，开挖后及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。

第2、3步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5 m ，开挖高度一般为3～3.5m ，左、右侧台阶错开2～3m ，开挖后立即初喷3～5cm 混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚否 满足 测量放样 超前支护 上部弧形导坑开挖，施作初期支护 断面检查 左右错开开挖中台阶，施作初期支护 左右错开开挖下台阶，施作初期支护 开挖上、中、下台阶预留核心土 分段开挖隧底，施做初期支护 施作仰拱 施作仰拱填充 围岩稳定性评判、 修正支护参数锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。

第4、5步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5 m，开挖高度一般为3～3.5m，左、右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。

第6步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。

第7步，隧底开挖：每循环开挖长度为2～3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为4～6m。

3)三台阶七步开挖法初期支护：三台阶七步开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆（管）、钢筋网和钢架等组成，各部分联合受力。

初期支护应在开挖后立即施作，以保护围岩的自然承载力，其施工工艺流程见图3-3。

开挖清理岩面初喷混凝土封闭岩面施作系统锚杆，挂钢筋网安装钢架复喷混凝土至设计厚度量测数据分析、反馈图3-3 初期支护施工工艺流程(1)初喷混凝土封闭岩面a初喷混凝土应在开挖后立即进行。

b用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉。

c工作面滴水或淋水时，宜采用钻孔埋管做好引排水。

大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，通过添加外加剂、掺合剂改善混凝土性能，也可采用干喷形式快速封闭渗水岩面。

d喷射混凝土必须满足设计强度、厚度及其与岩面粘结力要求。

e喷射作业应分段分片依次进行，喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行，作业时应避免上部喷射回弹料虚掩拱（墙）脚；先找平凹洼部分，后喷射凸出部分，各部平顺连接。

喷头应与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离宜保持在1.0～2.0m，沿水平方向以螺旋形划圈移动。

(2)系统锚杆（管）、钢筋网施作：a初喷混凝土后应及时施作锚杆，锚杆必须设置垫板。

岩石隧道拱部系统锚杆必须带排气装置，采取沿锚杆孔进浆的施工工艺；黄土隧道系统锚杆按设计要求选用。

b钢筋网可采用为φ8的HPB235钢制作，网格尺寸采用20cm×20cm，搭接长度应为1～2个网格，网片间采用焊接方式连接。

c钢筋网随受喷面起伏铺设，其间隙不应大于3cm，钢筋网应与锚杆、钢架连接牢固，且钢筋保护层厚度不应小于4cm。

(3)安装钢架：a拱部单元安装工序：放样确定钢架基脚位置→施作定位锚杆→架设钢架→布设纵向连接筋。

b墙部单元安装工序：墙脚部位铺设槽钢垫板→施作定位锚杆→对应拱部单元架设墙部钢架单元→布设纵向连接筋。

拱、墙部钢架单元宜采用栓接的方式连接。

c加强钢架拱（墙）脚锁脚锚杆（管）施工，各台阶每单元钢架拱（墙）脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设4根或4根以上锁脚锚杆（管），锁脚锚杆（管）与钢架牢固焊接，锁脚锚杆直径不应小于22mm，锁脚锚管直径不应小于42mm，长度不得小于3.5m，以控制基脚变形。

d施工注意事项及要求：①钢架拱（墙）脚应架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢，以保证钢架基础稳固。

安装前应清除基脚下的虚碴、虚土及杂物。

②钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度允许偏差为±2°。

③钢架应与纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢固，以增强钢架的整体稳定性。

④锁脚锚杆施工应作为施工质量控制的重点，锁脚锚杆尾部宜加工成“L”型。

钢架连接板应采用栓接牢固连接。

⑤钢架和初喷混凝土间有较大间隙时，每隔2m应采用骑马或楔形垫块顶紧；钢架与围岩的间隙不应大于5cm。

(4)喷射混凝土厚度应符合设计要求，二次复喷混凝土应分层喷射，每层厚宜为5～6cm。

喷射混凝土表面应平顺，无空鼓、裂缝、松酥，平整度宜采用2m靠尺检查，允许偏差为侧壁5cm、拱部7cm。

5)仰拱施工隧底开挖应采用全幅分段施工，上面铺设仰拱栈桥，每循环开挖长度宜控制在2～3m。

当仰拱施工滞后下部台阶开挖面30～40m时，应停止前方工作面开挖或短距离跳槽进行隧底开挖。

短距离跳槽的次数不得多余3次，每次跳槽间隔不得大于10 m。

隧底开挖后，应及时清除虚碴、杂物、泥浆、积水，立即初喷3～5cm厚混凝土封闭岩面，按照设计要求安装仰拱钢架，复喷射混凝土至设计厚度，使初期支护及时闭合成环。

仰拱应超前拱墙衬砌，每循环浇筑长度宜为4～6m，仰拱应采用浮放模板支架成型。

仰拱混凝土应分段全幅浇筑，一次成型，不留纵向施工缝，仰拱施工缝和变形缝应设置止水带。

仰拱表面应平顺，不积水。

仰拱填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，浇筑前应清除仰拱表面的杂物和积水，连续浇筑，一次成型，不留纵向施工缝。

填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，达到设计强度的100％后允许辆通行。

仰拱填充表面坡度应符合设计要求，应平顺、排水通畅、不积水。

四、施工要点1隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统。

洞顶及洞口排水沟应铺砌，用砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。

2三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。

工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。

1)初期支护应及时封闭成环，全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右；2)仰拱应超前施作，仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在30～40m。

铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行。

3)二次衬砌距仰拱保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于50m。

3在满足作业空间和台阶稳定的前提下，应尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在3～5m，宽度为隧道开挖宽度的1/3～1/2。

4三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度不得超过1.5m；开挖后立即初喷3～5cm混凝土，以减少围岩暴露时间。

5严格按设计要求施作超前支护，控制好超前支护外插角，严格按注浆工艺加固地层，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。

6隧道周边部位应预留30cm人工开挖，其余部位宜采用机械开挖，局部需要爆破时，必须采用弱爆破，不得超挖。

施工时应严格控制装药量，减少对围岩的扰动。

7中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离为 2～3m。

8钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。

钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚碴回填。

钢架应与锁脚锚杆（管）焊接牢固。

9隧道超挖部位必须回填密实，严禁初期支护背后存在空洞。

必要时初期支护背后应进行充填注浆，保证初期支护与围岩密贴。

10施工过程中可采用增加拱（墙）脚锁脚锚杆（管）、增设钢架拱（墙）脚部位纵向连接筋、扩大拱（墙）脚初期支护基础及增设拱（墙）脚槽钢垫板等增强拱（墙）脚承载力等措施控制变形。

11应加强监控量测工作，根据量测结果，及时调整支护参数，确定二次衬砌施作时间，进行信息化施工管理。

12应完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。

当地层含水量大时，上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。

必要时应配合井点降水等措施，降低地下水位至隧道仰拱以下，确保施工顺利进行。

反坡施工时，应设置集水坑将水集中抽排。

13应尽量减少超挖，不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）表6.3.2。

平均超挖值按公式以下公式计算。

平均超挖值=超挖面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）表6.3.2 平均和最大允许超挖值（mm）注：a.最大超挖值系数指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。

b.表列数值不包括测量贯通误差、施工误差。

c.炮孔深度大于3m时，允许超挖值可根据实际情况另行确定。

14隧道开挖轮廓应按设计要求预留变形量，预留变形量大小宜根据监控量测信息进行调整。

15超挖部分必须回填密实。

五、质量检查及检验标准1实测项目见《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）表10.6.2。